Комплексное соединение pro-gly-pro-leu с гепарином: гипогликемический, фибринолитический и антикоагулянтный эффекты у крыс с гипергликемией

Ранее показано, что применение регуляторных пептидов семейства глипролинов способствует нормализации системы гемостаза и уровня глюкозы крови при экспериментальной стойкой гипергликемии у крыс, подобной сахарному диабету 2 типа у человека. Также известно, что антикоагулянт гепарин подавляет свертывание крови и проявляет гипогликемическое действие в организме.

Цель исследования. Получить комплекс пептида Pro-Gly-Pro-Leu (PGPL) и нефракционированного гепарина, изучить его влияние на уровень глюкозы и антикоагулянтно-фибринолитические свойства и показать его способность восстанавливать нарушенные функции инсулярной и свертывающей систем крови при экспериментальной гипергликемии у крыс.

Материалы и методы. Использовались лабораторные крысы-самцы линии Wistar, интактные и с экспериментально вызванной гипергликемией. Было создано комплексное соединение PGPL и гепарина при соотношении компонентов 1: 1 (моль/моль), которое вводили один раз в сутки в течение 5 дней интраназально в дозе 1 мг/кг гипергликемическим крысам. Подобным образом вводили составные части комплекса в эквивалентных количествах. Определяли антикоагулянтную активность по тесту активированного частичного тромбопластинового времени, параметры фибринолиза по тестам суммарной, ферментативной и неферментативной фибринолитической активности, а также активности тканевого активатора плазминогена. Кроме того, проводилось измерение уровня глюкозы крови с использованием специальных тест-полосок.

Результаты. Применение комплекса PGPL-гепарин у животных с гипергликемией приводило к нормализации уровня глюкозы крови, повышению антикоагулянтного и фибринолитического фона плазмы крови. Эти эффекты сохранялись в течение 6 дней после прекращения введения крысам пептидно-гепаринового комплекса.

Заключение. Комплекс PGPL с гепарином проявляет комбинированное гипогликемическое, антикоагулянтное и фи-бринолитическое ферментативной и неферментативной природы действие при развитии экспериментальной гипергликемии. Исследуемый пептидно-гепариновый комплекс в перспективе может применяться для профилактики и лечения сахарного диабета 2 типа, осложняющегося повышенной свертываемостью крови.

1. Blair M. Diabetes mellitus review // Urol. Nurs. 2016. Vol. 36. P. 27-36.

2. Ahren B., Schweizer A., Dejager S., Dunning B.E., Nillson P.M., Persson M., Foley J.E. Vildagliptin enhances islet responsiveness to both hyper- and hypoglycemia in patients with type 2 diabetes // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2009. Vol. 94. P. 1236-1243.

3. Мясоедов Н.Ф., Андреева Л.А., Ляпина Л.А., Ульянов А.М., Шубина Т.А., Оберган Т.Ю., Пасторова В.Е., Григорьева М.Е. Изучение сочетанного антидиабетогенного и противосвертывающего действия трипептида Gly-Pro-Arg на модели развития стойкой гипергликемии у крыс // Докл. Акад. Наук 2011. Т. 438. №2. С. 275-278.

4. Шубина Т.А., Мясоедов Н.Ф., Андреева Л.А., Ляпина Л.А., Ульянов А.М., Оберган Т.Ю., Пасторова В.Е. Антикоагулянтно-фибринолитическая и гипогликемическая активность тетрапептида ARG-PRO-GLY-PRO // Бюлл. эксп. биол. и мед. 2012. Т. 153. №. 3. С. 304-307.

5. Mulukutla S.N., Hsu J.W., Gaba R., Bohren K.M., Guthikonda A., Iyer D., Ajami N.J., Petrosino J.F., Hampe C.S., Ram N., Jahoor F., Balasubramanyam A. Arginin metabolism is altered in adults with a-в + ketosis-prone diabetes // J. Nutr. 2018. Vol.148. № 2. P. 185-193. doi: 10.1093/jn/nxx032.

6. Brunetta S.H., de Camargo C.Q., Nunes E.A. Does L-leucine supplementation cause any effect on glucose homeostasis in rodent models of glucose intolerance? A systematic review // Amino Acids 2018. Vol. 15. P. 1663-1678. Doi: 10.1007/s00726-018-2658-8.

7. Golla K.I., Stavropoulos D., Shields D.S., Moran N.R. Peptides derived from cadherin juxta membrane region inhibit platelet function // Soc. Open Sci. 2018. Vol. 5. Doi:10.1098/rsos.172347.

8. Мясоедов Н.Ф., Андреева Л.А., Ляпина Л.А., Шубина Т.А., Григорьева М.Е., Оберган Т.Ю. Коррекция нарушений противосвертывающей и инсулярной систем организма пептидом Leu-Pro-Gly-Pro // Изв. РАН Сер. биол. 2013. № 3. С. 341-344.

9. Оберган Т.Ю., Шубина Т.А., Григорьева М.Е., Ляпина Л.А., Мясоедов Н.Ф., Андреева Л.А., Пасторова В.Е. Участие пептида Pro-Gly-Pro-Leu в востановлении функций противосвертывающей и инсулярной систем организма при развитии стойкой гипергликемии у крыс // Вопр.биол, мед. и фармац.хим. 2013. №4. С. 38-42.

10. Aster R.H. Heparin-induced immune thrombocytopenia - a clinical or laboratory diagnosis? // J. Thromb. Haemost. 2006. Vol. 4. P. 757-758.

11. Ляпина Л.А., Оберган Т.Ю., Пасторова В.Е. Регуляторная роль соединений гепарина с низкомолекулярными лигандами крови в плазменном и тромбоцитарном гемостазе // Изв. РАН Сер. Биол. 2011. № 2. С. 208-219.

12. Смолина Т.Ю., Пасторова В.Е., Ляпина Л.А. Комплексо-образование дипептида пролил-глицин с гепарином: исследование гемостатических свойств комплекса in vitro при внутривенном введении // Тромбоз, гемостаз и реология. 2002. № 2. С. 38-41.

13. Ляпина Л.А., Мясоедов Н.Ф., Андреева Л.А., Оберган Т.Ю., Шубина Т.А., Григорьева М.Е., Пасторова В.Е. Комплекс гепарина с пептидом Arg-Pro-Gly-Pro и его антикоагулянтно-фибринолитические и гипогликемические эффекты // Изв. РАН Сер. биол. 2012. № 1. С. 72-77.

14. Ляпина Л.А., Григорьева М.Е., Оберган Т.Ю., Шубина Т.А. Теоретические и практические вопросы изучения функционального состояния противосвертывающей системы крови. М.: ООО «Адвансед солюшин». 2012. 159 стр.

15. Dedov I.I., Shestakova M.V., Shestakova O.Y. Innovation in the treatment of type 2 diabetes mellitus: use of incretins // Ter. Arkh. 2010. Vol. 82. P. 5-10.

16. Lyapina L.A, Pastorova V.E., G.E. Samonina G.E., Ashmarin I.P. The effect of prolil-glycil-proline (PGP) peptide and PGP-rich substances on haemostatic parameters of rat blood // Blood Coagul. and Fibrinol. 2000 Vol. 11 P. 409-414.

17. Stief T.W. Inhibition of thrombin in plasma by heparin or arginine // Clin. Appl. Thromb. Hemost. 2007. Vol. 13 P. 146-153.

18. Myasoedov N.F., Rochev D.L., Lyapina L.A., Obergan T.Y., Andreeva L.A. Leucine-containing glyprolines (Pro-Gly-Pro-Leu and Leu-Pro-Gly-Pro): participation in hemostatic reactions in vitro and in vivo in rats with blood coagulation and lipid metabolism disorders // Dokl. Biol. Sci. 2013. Vol. 453. P. 345-348.

19. Valencia-Mejia E., Batista K.A., Fernandes J.J.A., Fernandes K.F. Antihyperglycemic and hypoglycemic activity of naturally occurring peptides and protein hydrolysates from easy-to-cook and hard-to-cook beans (Phaseolus vulgaris) // Food Res. Int. 2019. Vol. 121. P. 238-246. Doi: 10.1016/j.foodres.2019.03.043.

20. Kvapil M. Strategy and tactics of treatment of type 2 diabetes mellitus // Vnitr. Lek. 2019. Vol. 65. № 4. P. 273-278.